上海崇明越江通道工程是上海市乃至国家重大基础设施建设工程之一,设计基准期为100年,采用盾构法施工。该隧道直径为15.0m,建成后将是世界上最大直径的隧道。为了研究衬砌结构在不同埋深、不同侧压系数下的力学性能,进行了错缝拼装衬砌1:1水平整环试验。因而本文针对该问题开展了如下几方面的研究工作:1.介绍了盾构施工法的发展历史、发展现状及其未来的发展趋势;介绍了圆形衬砌结构模型发展的历史以及国际、国内对衬砌结构计算模型的分类方法和对不同的模型的评价。2.详细介绍上海浦东新区五号沟隧道管片生产基地进行的盾构衬砌整环结构1:1错缝拼装试验,包括试验方案、数据处理方法和试验结果等内容。3.利用ANSYS软件建立衬砌接头三维有限元模型,研究衬砌接头在不同的组合轴力、弯矩作用下的力学性能,为衬砌结构的设计提供重要的参数。4.利用ANSYS软件对衬砌整环结构进行三维有限元分析,通过加接触单元模拟混凝土接缝界面间的相互作用,并且对接缝处的螺栓进行模拟;通过有限元分析结果与试验研究结果相对比,研究衬砌结构在不同埋深、不同侧压系数下的力学性能。